Perché un tale nome??
All'inizio Teoria.
Concetto “teoria” sembra relativamente semplice. Non c'è praticamente bisogno di spiegare questa parola. Esso, apparentemente, tutti capiscono. Ma in ogni caso, per, per evidenziare alcuni punti importanti, vale la pena definire. Specialmente, che oggi ci sono esempi in fisica, quando costruzioni così lontane da questo concetto si chiamano teorie, cosa ti porta? (“teoria” superstringa, per esempio).
Teoria in fisica (non in matematica) – Questo, auspicabile, quadro di riferimento completamente autoconsistente, spiegare un certo insieme di fatti e/o fenomeni del mondo reale. La teoria si basa solitamente su una serie di definizioni e convenzioni., auspicabile, esplicitamente. Idealmente, non dovrebbero contraddirsi a vicenda.. Oltretutto, metodi e terminologia dovrebbero essere delineati, usato dalla teoria. Nella scienza, è, di necessità, metodi della logica e della matematica. In realtà, molte teorie di successo nel loro campo non seguono completamente questa definizione. Ma momenti come questo sono i loro punti deboli. e, alla fine, la presenza di tali deviazioni porta alla necessità della loro modifica o addirittura sostituzione con altre teorie. tuttavia, la presenza di tutte e tre le componenti — sistemi di definizione, regole per lavorare con concetti definiti in teoria e, che cosa estremamente importante per la fisica, corrispondenza di questi concetti a una certa gamma di fatti e fenomeni del mondo reale, è decisivo per, in modo che possiamo parlare di alcuni, anche se matematico, costruzione che ne dici? fisico teoria.
Dopo Campo.
Questo concetto è molto meno chiaro.. In fisica, ci può essere “solo un campo”. È sempre un campo di qualcosa. Parola “campo” in fisica implica sempre la distribuzione di qualcosa in qualcosa. Cioè, Prima di tutto, il corriere deve essere presente, per esempio, spazio tempo, il cui elemento è solitamente chiamato punto. Se qualcos'altro, alcuni un'altra quantità è associata ai punti del vettore, esiste in loro (non necessariamente in tutto), poi parlano del campo di questa quantità nello spazio-tempo. Rispettivamente, la teoria dei campi per impostazione predefinita implica la teoria delle quantità distribuite. Ci sono molti campi di diverse dimensioni in fisica.. Ma quando parlano di teoria dei campi, implicano, tuttavia, un campo di valore ben preciso – campo forza. Più precisamente, poiché le forze in fisica sono di natura diversa, diversi campi di queste forze.
E, finalmente, Unito.
Parola “unito” implica un po' integrità. Cosa significa quando applicato alla teoria dei campi? Il più delle volte oggi, hanno messo in questo termine, che cosa tutti i campi (forze diverse, o, usando un altro termine, interazioni) dovrebbe essere descritto dalla teoria dalle stesse posizioni, con gli stessi metodi. Ridurre il numero di campi in teoria fino a un singolo auspicabile, ma non necessariamente. Inizialmente, hanno cercato di costruire una teoria di un singolo campo, tale, che tutti noti sono solo casi speciali di esso a determinate condizioni. Spesso, perciò, il nome era diverso – Teoria del campo unificato.
Bene, le parole separatamente sembravano chiarire. E adesso – cosa significano insieme. Ed è già più difficile. Ecco perchè, che persone diverse danno un significato piuttosto diverso a questa frase.
Escursione storica.
I fisici lottano per l'unità della descrizione del mondo, e non senza un certo successo, per molto tempo. Per tutto il diciannovesimo secolo, branche della fisica prima virtualmente non correlate, come la teoria del calore, teoria dell'elettricità, teoria del magnetismo, l'ottica divenne tutto solo sezioni di una teoria unificata. Con la comprensione di questo fatto, che tutti i fenomeni di calore-gas-idrodinamica sono solo manifestazioni del reciproco moto meccanico delle particelle costituenti il corpo, la meccanica rivendicava sempre più il ruolo di fondamento generale della fisica. La teoria dell'elettromagnetismo, ottica assorbente, rimasto un pezzo separato del mosaico per ora, che non poteva essere integrato nel quadro generale meccanicistico del mondo. La teoria della gravità era nella stessa posizione.. La teoria dello spazio e del tempo era a parte. Entrambi Newton è stata assegnata una posizione speciale di un'arena indifferente, dove si giocano tutti i giochi di fisica. Ho bisogno di dire, che fin dall'inizio c'erano dubbi su una posizione così speciale dello spazio e del tempo. Ma non entriamo nei dettagli. Ho bisogno di questa escursione storica qui solo per quello, per illustrare il fatto, che la teoria del titolo è sempre stata l'obiettivo della fisica come scienza.
A cavallo tra il XIX e il XX secolo avvenne la prima sintesi di spazio e tempo in un'unica struttura. (iniziato, sorprendentemente, realtà della teoria dell'elettromagnetismo), e poi vi è stata integrata anche la teoria della gravità. La struttura risultante assorbiva anche la meccanica della punta., come tale. Attraverso il lavoro di molti scienziati, prima di tutto, Boltzmann, si pose prima la costruzione della teoria dei media continui in tutte le sue manifestazioni sulla base della meccanica e della fisica statistica e poi si costruirono praticamente a grandi linee, che è un modo di pensare, metodo e non compete in alcun modo con la meccanica propriamente detta, come base, il fondamento di questi rami della fisica. Sebbene rimanga ancora un valore del valore più importante (entropia), il cui significato non è chiaro in tutto, nonostante i notevoli progressi in questa direzione. Quindi, dopotutto, nella stessa meccanica dei concetti più basilari, tale, come il peso e azione, per esempio, anche tenuto (e mentre continuano) un tocco di misticismo. Così, sembrava, resta da unire solo la teoria della gravità (questa è quella che oggi viene comunemente chiamata la teoria unificata dello spazio-tempo con gravità e meccanica) e la teoria dell'elettromagnetismo. Entrambe le teorie a quel tempo erano teorie di campo ben formate.. In un caso, la teoria del campo gravitazionale, in un diverso – elettromagnetico. È a questa volta che salgono, davvero, termini “Teoria del campo unificato” e “Teoria del campo unificato“. Si trattava dell'unificazione della gravità e dell'elettromagnetismo. Sul desiderio di descrivere entrambi questi campi come manifestazioni di un unico. Largamente risaputo, che cosa A. Einstein trascorse la maggior parte della sua vita in questo compito senza apparente successo. E non solo lo ha fatto, ovviamente.
Allo stesso tempo si è scoperto, che metodi e punti di vista meccanica classica, così tanto successo in macro- e mega-mondo, fallire nel descrivere i fenomeni del micromondo. Per spiegare la nuova gamma di fenomeni, meccanica quantistica. Uno dei sottoprodotti della sua nascita e del suo sviluppo fu l'ulteriore integrazione dei pezzi apparentemente indipendenti del mosaico della nostra conoscenza nell'edificio generale della scienza.. Infatti, la chimica e con essa la biologia sono diventate solo branche della fisica. Molto specifico, con i suoi termini e modalità speciali, ma la possibilità, fondamentalmente, venire a qualsiasi concetto di queste scienze, a partire dalla meccanica quantistica, senza dubbio, anche se compito difficile.
Al centro, ma piuttosto, verso la fine del XX secolo, lo sviluppo della teoria del micromondo ha fatto molta strada, dove sono stati scoperti nuovi tipi di interazioni, altro che gravità ed elettromagnetismo, e la teoria di quest'ultimo è stata naturalmente integrata nella risultante costruzione di campi quantizzati. Molti metodi della teoria dello spazio-tempo hanno trovato il loro posto nella teoria dei quanti., si potrebbe dire, senza di loro non potrebbe affatto esistere. Ma! Teoria della gravità, cioè. teoria generale dello spazio-tempo, conosciuto come Teoria della relatività generale (OTO) e teoria dei campi quantizzati rimangono edifici separati in fisica. Inoltre, sembra, che le loro basi non sono compatibili tra loro. E questo costituisce un problema ben noto..
Vediamo, che nella fisica moderna sembra essere abbastanza completo, e che problemi rimangono.
La fisica oggi offre due gruppi principali di descrizioni del mondo – descrizione classica (approssimazione) e descrizione quantistica (approssimazione). Alcuni dei concetti utilizzati sono comuni a entrambe le approssimazioni., sebbene alcuni di essi possano acquisire in ogni caso alcune caratteristiche specifiche. L'altra parte dei concetti è completamente specifica per ciascuna approssimazione e non è applicabile nell'altra.. Ci sono anche una serie di procedure, collegando entrambe le approssimazioni. Non si può dire, che la descrizione quantistica è completamente indipendente dalla classica, e il secondo risulta semplicemente come un certo caso limite del primo. Sarà completamente sbagliato. La stessa descrizione quantistica è impossibile senza la presenza del classico, perché contiene i suoi componenti irreparabili. Vale a dire, quadro di riferimento, quale non può che essere classico. I sistemi di riferimento quantistici semplicemente non esistono.
In relazione a questa situazione, iniziamo con l'approssimazione classica. Non entreremo nei dettagli.. L'edificio della fisica è enorme e ci sono molte interconnessioni, come “verticalmente”, così e “orizzontalmente”. Ci interessa solo la sua fondazione.
Le fondamenta del classico (tutto classico) approssimazioni sono le due teorie di campo – elettromagnetico e gravitazionale. Inoltre, il campo gravitazionale è indissolubilmente legato all'immagine dello spazio-tempo, disponibile in teoria, è in una certa misura una delle strutture naturali dello spazio-tempo, considerato come uno spazio quadridimensionale. Struttura puramente geometrica. Il campo elettromagnetico sembra essere ancora una struttura estranea allo spazio-tempo. Questo è il primo irrisolto (ovvio) problema di teoria classica. Ma in realtà non esaurisce tutti i problemi della teoria classica., impedendole di contare “Buona” teoria. In che senso va bene? Nel senso, di cui abbiamo parlato all'inizio – né la teoria dell'elettromagnetismo, né la teoria della gravità sono teorie chiuse autoconsistenti, con un'esplicita definizione coerente dei suoi concetti di base.
Sorprendentemente, uno di questi concetti per entrambe le teorie è il concetto masse. Non troverai da nessuna parte determinazione della massa, quale non si appoggerebbe sul concetto forza, e determinazione della forza, quale non si appoggerebbe sul concetto masse. Quando si applica la teoria dell'elettromagnetismo, massimo, che può essere determinato per una particella arbitraria di materia – questo è il rapporto tra carica e massa. UN per la teoria della gravità, OTO, la massa non è rilevabile, parametro esterno per strutture spazio-temporali, che determina essa stessa la struttura dello spazio-tempo. Rispettivamente, e l'intera gamma di concetti relativi alla massa che sono più importanti per la fisica (energia-slancio, azione, ecc.) sembra sospeso in aria.
Dal momento che lo spazio-tempo, essendo oggetto di una teoria classica, serve anche come arena per un'altra teoria, allora va notato, quello uno dei concetti base della teoria dello spazio-tempo, idea della sua pseudo-euclidea locale, ha il carattere di un postulato, dato. Certo, questo è ammissibile per la teoria, ma è l'ultima parola detta su questo problema? È possibile che questo postulato trovi ragioni sufficientemente semplici e comprensibili??
Un altro problema può essere individuato separatamente.. Una delle quantità, secondario alla massa (energia), azione, non è affatto secondario nella sua posizione in entrambe le classi di teorie. Vice versa, nella costruzione standard di queste teorie oggi, azione, insieme a il principio della sua stazionarietà, è il principale, forse l'unico, la forza trainante dietro entrambe le teorie. UN spiegazioni, perché questo valore gioca un ruolo così importante non è disponibile. Quindi non c'è una chiara comprensione, quale dovrebbe essere questa azione. Per le teorie dei campi quantizzati, è più comune oggi — scelta dell'azione (scegliendo Densità lagrangiana, che è integrato per ottenere l'azione reale) fatto da un autore o da un altro secondo il proprio gusto. E questa scelta, migliore delle ipotesi, giustificato dalla credibilità (vari gradi di accordo con l'esperimento) i risultati ottenuti.
Così, auspicabile, a unito classico teoria dei campi suggerirebbe una descrizione come elettromagnetica, e il campo gravitazionale da una posizione unificata, mostrando come la loro comunanza, e una certa indipendenza. È anche desiderabile, in modo che abbia una base più forte, rispetto alla teoria di Maxwell (campo elettromagnetico) e GR (spazio-tempo e gravità) in termini di definizione del significato esplicito dei concetti di cui sopra. E anche tutti gli altri. Anche abbastanza ovvio, che entrambe le teorie, e Maxwell e Einstein, confermato da una vasta gamma della nostra esperienza, e dovrebbero essere parti integranti di una teoria unificata. Ma hanno bisogno di solide fondamenta comuni.
Se andiamo allo stato attuale della descrizione quantistica, allora si possono subito nuovamente additare i problemi sopra evidenziati della mancanza di chiare definizioni degli stessi concetti fondamentali. Questi problemi sono comuni a tutte le approssimazioni.. Ma la descrizione quantistica ha i suoi problemi aggiuntivi., anche alle fondamenta stesse di questo circolo di teorie. Uno dei problemi è apparso fin dall'inizio, insieme all'apparato della meccanica quantistica originale. Abbastanza approssimativamente, può essere chiamato il problema dell'interpretazione di uno degli strumenti principali – Funzione d'onda, la cosiddetta ampiezza di probabilità. Che cos'è la probabilità è abbastanza chiaro per le persone. Ma è molto difficile trovargli un posto in una qualsiasi descrizione della probabilità. “ampiezze”. Chiaro, che questo è un certo gergo, utilizzato quando si specificano metodi per calcolare le probabilità di determinate situazioni quantomeccaniche. Il vero problema da capire è, che cosa, in contrasto con l'approssimazione classica, le equazioni del moto non si applicano alle grandezze fisiche stesse, vale a dire, a queste stesse ampiezze di probabilità. E i campi dell'odierna teoria quantistica sono proprio i campi di queste stesse ampiezze.. Né più né meno. Sappiamo già come lavorare con loro abbastanza bene. Ma il loro significato fisico è ancora relativamente illusorio.. La teoria è andata di nuovo molto avanti, lasciandosi alle spalle il problema più importante di interpretare i loro fondamenti. Problema “collasso della funzione d'onda” come risultato delle misurazioni, e altri problemi relativi all'interpretazione dei concetti di base della teoria sono ancora all'ordine del giorno della fisica.
Comunque, ma la moderna teoria quantistica rivendica molte delle caratteristiche di una teoria di campo unificata. C'è un solo (anche se con un numero abbastanza elevato di parametri liberi) descrizione delle interazioni elettromagnetiche e deboli. Esiste un percorso ben compreso dalla descrizione quantistica del campo elettromagnetico a quella classica.. C'è una descrizione delle interazioni forti simili nei metodi (anche se non ha ancora buone ricette su come fare davvero i calcoli necessari), che ci permette di parlare “grande unificazione” descrizioni di elettromagnetismo, interazioni deboli e forti. Tutto questo è formulato in modo abbastanza chiaro nell'ambito del cosiddetto modello standard delle interazioni delle particelle elementari (avviso, nessuna teoria, modello!). Ma non è possibile includere l'interazione gravitazionale in questo schema.. Enormi sforzi sono stati e vengono fatti per creare la cosiddetta teoria gravità quantistica. Ma senza successo. Riguardo a questo, come questo problema è visto oggi da altri fisici, puoi leggere dentro articolo uno dei creatori “standard” modelli di particelle, vincitore del Nobel Steven Weinberg.
Cosa ci si aspetta a questo proposito (nell'approssimazione quantistica) dalla teoria del campo unificato? Il consenso generale è, cosa manca esattamente la descrizione quantistica della gravità.
Tutto quanto sopra relativo a chiarire il significato, dietro le parole, da cui prende il nome questo sito. Passiamo alla domanda – perché è così chiamato?? Può un sistema di credenze?, sviluppato dall'autore del sito, rivendicare il titolo di teoria del campo unificato?
dico subito. Non darò una risposta completa ed esauriente a una domanda del genere in questo breve articolo.. I libri e tutto in generale servono a questo scopo., cos'è e sarà pubblicato su questo sito.
Qui mi limiterò a toccare i problemi, che ha evidenziato sopra. E anche allora solo in quel senso – ci sono soluzioni offerte per loro?. E a giudicare che, queste decisioni sono buone o cattive?, a te.
Approssimazione classica. I campi gravitazionali ed elettromagnetici si combinano in diverse caratteristiche della struttura?, naturale per lo spazio-tempo? Il cui campo si propone di essere considerato un campo unificato della fisica?
In teoria, la cui base è già pubblicato nel libro “Dimensione e proprietà dello spazio-tempo” (Prima parte, “Fondamenti e approssimazione classica”, v 2004 anno; v 2010 anno nella seconda edizione integrata dalla seconda parte, “Descrizione quantistica”) , lo spazio-tempo non è affatto un'arena per la fisica. È solo che, come costruzione matematica, visto come un'immagine, descrizione del mondo (uno dei possibili). Cioè. il mondo nel suo insieme (L'universo) la costruzione matematica è abbinata — spazio tempo. Procedure di abbinamento agli elementi del mondo (oggetti fisici) quantità matematiche, plasmare lo spazio-tempo come un concetto matematico, sono le procedure di misurazione. Unità, essere loro stessi parti del mondo, e non attributi esterni ad esso, giocare a, quindi, ruolo decisivo nelle proprietà risultanti dell'immagine matematica del mondo. e struttura, che descrive il comportamento delle unità, campo connessione affine e diventa un campo unificato della fisica con una tale descrizione del mondo. UN poi, come si chiama di solito “le leggi della natura”, in questo caso risulta essere o le relazioni ovvie, seguendo dalle definizioni di base, cos'è cosa? (identità), o registrando le restrizioni su tali procedure di misurazione, che sono davvero a nostra disposizione.
In poche parole:
- Concetto matematico, campo coefficiente di connessione affine, che ha il significato fisico dei tassi di variazione relativa delle scale nell'attuale procedura di misurazione, in modo identico concetto fisico NSpotenziale di un singolo (l'unico) campi. La naturale integrità di questa struttura è evidente.
- Campo tensore curvatura corrisponde a campo singole intensità di campo. La relazione tra connessione affine e curvatura è esattamente la seguente, così come tra il potenziale e la forza dei campi fisici. Questi ultimi sono combinazioni specifiche di derivate parziali del primo.
- La curvatura ha due circonvoluzioni, uno conosciuto come Ricci tensore, e l'altro, che è un tensore antisimmetrico, ha una struttura esattamente corrispondente al tensore delle intensità del campo elettromagnetico. Pertanto, è naturale chiamare la seconda convoluzione dal tensore di Maxwell. Queste sono le componenti integrali della curvatura (e indipendenti l'uno dall'altro, e argomenti correlati, cosa sono “filiale” per la stessa struttura più complessa!) e sono le intensità di due campi classici – gravitazionale ed elettromagnetico.
- La teoria di Maxwell è riprodotta integralmente. La teoria di Einstein, OTO, pure. Ma per l'ultima teoria, con ripetizione quasi completa dell'apparato matematico, un'interpretazione leggermente diversa da quella generalmente accettata. Oltretutto, i limiti della sua portata diventano evidenti e, insieme a quello, le sue ben note difficoltà diventano irrilevanti (nonlocalizzabilità dell'energia gravitazionale, Singolarità di Schwarzschild).
- Valori come azione, il peso (energia-slancio), caricare(attuale), e tutti gli altri, sono rappresentati da quantità geometriche abbastanza ben definite nello spazio-tempo. in cui azione, identificato con il numero di eventi sulla linea di esistenza dell'oggetto selezionato (scala, o altrimenti) è il valore formativo della teoria, la sua invariante incondizionata, che si formula come principio di stazionarietà dell'azione al variare dei potenziali di un singolo campo – coefficienti di connettività spazio-tempo. L'azione per una singola particella e per qualche regione selezionata risulta naturalmente essere l'integrale lagrangiano (per la regione — Densità lagrangiana). Non c'è arbitrarietà nella scelta delle Lagrangiane, queste sono costruzioni matematiche abbastanza definite, generato dalla connettività.
- Lo spaziotempo è locale pseudo-euclidea (sulle traiettorie di oggetti fisici) perché, che tali sono le procedure di misurazione disponibili per la sua descrizione, e non per qualche ragione sconosciuta.
- Oltre ai noti fenomeni gravitazionali ed elettromagnetici, nell'approssimazione classica, i fenomeni, a causa del campo di torsione diverso da zero. (La torsione in quanto tale è ampiamente utilizzata da noi nella vita di tutti i giorni. — per esempio, tutti i tipi di molle, viti, dadi con viti, eliche, turbine, ecc., cioè. Tutti gli articoli, in cui il fatturato non è chiuso, a integrato da un offset lineare. Concetto matematico “torsione” è il limite di questo concetto in quanto il raggio di rotazione tende a zero, poi, quando la parte lineare dello spostamento non svanisce nello zero puro.) La loro manifestazione più probabile nei dati sperimentali di oggi — quei fenomeni, che ispirano speculazioni su “buio” materia ed energia.
Approssimazione quantistica. Una tale descrizione è naturale e necessaria nel sistema di punti di vista proposto?? I risultati fenomenologici e quelle direzioni di sviluppo delle teorie quantistiche esistenti trovano il loro posto nella teoria proposta?, che ormai sembrano le più produttive?
Analisi dettagliata dell'immagine del mondo, risultante da misurazioni, Spettacoli, che anche nell'approssimazione classica, nonostante tutto il nostro desiderio, lo spaziotempo risultante non può essere fissato in modo univoco. Immagine del mondo – non l'unico spazio matematico, e una certa classe di spazi. Questo può essere riformulato come una dichiarazione, quella connettività in funzione di un punto nello spazio-tempo (considerato a questo livello semplicemente come un insieme di punti) non è strettamente definito, e appartiene a qualche gruppo di funzioni. Nell'approssimazione classica, questo insieme di funzioni è determinato dall'appartenenza ad esso di traiettorie continue di scale fisicamente realizzabili. L'approssimazione quantistica sorge mentre l'espansione di questo gruppo a causa della diminuzione delle condizioni limite — è richiesta solo l'appartenenza di alcuni punti delle traiettorie delle scale, eventi, non l'intera traiettoria continua.
Questo è perché, che l'attuazione di qualsiasi lasso di tempo come una sequenza di eventi, e quello, che gli eventi a nostra disposizione, quando dettagliati, sono in definitiva sempre discreti, porta ad una maggiore che nel caso classico, l'incertezza della classe degli spazi matematici, raffigurando il mondo come spazio-tempo. Poiché gli eventi sono sinonimo di azione, quindi quantizzazione (discrezione) sono le azioni in un tale sistema di opinioni che non hanno più bisogno di giustificazione. Pertanto, nel caso sorge la necessità di una descrizione quantistica, quando i fenomeni diventano oggetto di ricerca, contenente non troppi eventi. Quando questi eventi non possono essere visti come una sequenza continua, anche approssimativamente. Non c'è abisso tra le descrizioni classiche e quantistiche, è una questione ovvia di scegliere l'approssimazione corretta.
Sviluppo sistematico di metodi per lavorare con un gruppo di spazio-tempi, necessaria per l'immagine del mondo nell'approssimazione quantistica è stata effettuata in seconda parte del libro “Dimensione e proprietà dello spazio-tempo”. Discute le origini della geometria (proprio dalla potenziale dipendenza dal punto spazio-temporale utilizzato nelle procedure di misurazione delle scale), struttura e la necessità in queste condizioni di un tale concetto quantomeccanico come vettore di stato. mostrato, come nasce naturalmente la formulazione di Feynman della meccanica quantistica (integrali di percorso). Si scopre, perché le particelle elementari sono descritte come rappresentazioni di vari gruppi di trasformazioni spazio-temporali nello spazio degli stati?. E come gli spazi stratificati e i campi di gauge appaiono in teoria per necessità. Allo stesso modo considerato, come, tra tutte le rappresentazioni nello spazio degli stati, gruppi unitari speciali e, così, chiarisce i fondamenti dell'attuale modello standard per la classificazione delle particelle fondamentali.
Il punto più importante sia dell'approssimazione classica che di quella quantistica in questa presentazione sembra essere la comprensione iniziale, che stiamo parlando di descrivere il mondo. Questo è, il soggetto della teoria è l'immagine del mondo, che potrebbe non essere l'unico, ed è sempre limitato in qualche modo. In alcune situazioni, puoi fare affermazioni precise., in qualche – solo probabilistico e non c'è divario tra queste situazioni. “Ampiezza di probabilità”, e meglio, “vettore di stato”, che permette di calcolare le probabilità, obbedisce naturalmente ad alcune equazioni. E, poiché è un attributo dell'informazione, e non una grandezza fisica di base, non crea problemi di interpretazione. per esempio, quando si interpreta un paradosso così noto come “collasso della funzione d'onda”.
Non c'è alcuna differenza fondamentale tra l'approssimazione quantistica e quella classica., entrambe sono descrizioni dello spazio-tempo. quei campi, di cui in teoria stiamo parlando, in entrambe le approssimazioni sono naturali per le strutture spazio-temporali.
Domanda oh gravità quantistica questo non si verifica affatto, poiché il carattere classico e solo classico di questo campo diventa completamente chiaro.
Elenchiamo brevemente le caratteristiche di base della descrizione quantistica:
- Concetto matematico, vettore di stato, definito come 4 . a valori complessi×4 matrice, trasformazione, collegando il valore del vettore tangente alla traiettoria (inizialmente esistente su questa traiettoria della scala temporale) in un dato punto del mondo (spazio tempo) con un valore in un punto remoto arbitrario, dove era conosciuto per definizione. Questo concetto si identifica con il concetto fisico “vettore di stato” oggetto fisico, considerato come privo di punto di dimensione spaziale, nel caso più fondamentale, stiamo parlando dello stato di una particella elementare.
- Il vettore di stato è calcolato (secondo la definizione) come esponente dell'integrale della connessione lungo la traiettoria della particella tra i punti considerati. Traiettorie diverse — diversi vettori di stato. Connettività diversa — diversi vettori di stato. Infine, in un punto, il vettore di stato ha un valore incompletamente definito, a appartiene a un certo gruppo di valori, a un dominio nello spazio di 4 . a valori complessi×4 matrici. Qui sta il ponte per la formulazione della meccanica quantistica di questo R. Feynman.
- le zone, a cui appartengono i vettori di stato degli oggetti fisici (al limite, quando un punto nello spazio-tempo è l'immagine di un evento elementare, queste sono particelle elementari) nascono come rappresentazioni del gruppo di Poincaré. Solo perché, che la trasformazione del sistema di coordinate classico non cambia l'essenza dell'oggetto. Tuttavia, i vettori di stato vengono poi trasformati secondo una rappresentazione di questo gruppo, stare in una certa regione dello spazio degli stati della matrice. È questo regione nel suo insieme, e nessun significato specifico da esso, ed è una rappresentazione dell'oggetto (particella elementare).
- Le regioni nello spazio degli stati corrispondono a matrici di una struttura ben definita. In particolare, colonne in matrici di vettori di stato di particelle e righe per antiparticelle vengono trasformate come spinori 4x e indipendentemente l'una dall'altra.
- La rappresentazione di trasformazioni puramente spaziali dei sistemi di coordinate spazio-temporali dà un significato separato alla colonna nella matrice del vettore di stato (stringa per antiparticelle), associato alla coordinata temporale, e gruppo di colonne (termine). associato a coordinate spaziali. Infatti, i vettori di stato decadono in matrici, in quale 3 “spaziale” colonna zero, e il quarto, “temporale” — No. Questi sono i vettori di stato dei leptoni. E il secondo gruppo, in cui al contrario, 3 “spaziale” le colonne sono presenti. Questi sono adroni.
- Facile da vedere, che cosa ogni adrone contiene sempre esattamente 3 “spaziale” colonna. Solo perché, che tutti e tre insieme, e non ciascuno separatamente, sono una rappresentazione di un sottogruppo di rotazioni puramente spaziali dei sistemi di coordinate classici.Semplicemente non può essercene uno solo. Queste colonne sono, quelli che sono chiamati quark nel modello standard. Quale, naturalmente, non volare uno per uno.
- Le stesse considerazioni portano a classificazioni e interazioni simili tra le particelle, che sono descritti dalla connessione dello spazio in fibra, fornendo una connessione tra gli spazi di stato della matrice, associati a punti vicini dello spazio-tempo.
Potrebbe esserci molto altro da aggiungere qui, ma quello, chi è interessato?, è meglio rivolgersi a prenotare.
Come potete vedere, le affermazioni sulla corrispondenza della teoria proposta all'obiettivo dichiarato sono abbastanza solide, per conoscere tutto questo per dedicare almeno un po' del vostro tempo.
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© Gavryusev V.G.
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